RU2337832C2 - Method for obtaining surface image with high resolution - Google Patents
Method for obtaining surface image with high resolution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2337832C2 RU2337832C2 RU2006105214/12A RU2006105214A RU2337832C2 RU 2337832 C2 RU2337832 C2 RU 2337832C2 RU 2006105214/12 A RU2006105214/12 A RU 2006105214/12A RU 2006105214 A RU2006105214 A RU 2006105214A RU 2337832 C2 RU2337832 C2 RU 2337832C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- printing
- pattern
- surface structure
- microscopic
- region
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B38/06—Embossing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F19/00—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations
- B41F19/02—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations with embossing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
- B41M1/24—Inking and printing with a printer's forme combined with embossing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
- B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
- B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
- B42D25/40—Manufacture
- B42D25/405—Marking
- B42D25/425—Marking by deformation, e.g. embossing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B44—DECORATIVE ARTS
- B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
- B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
- B44C1/24—Pressing or stamping ornamental designs on surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00436—Shaping materials, i.e. techniques for structuring the substrate or the layers on the substrate
- B81C1/00444—Surface micromachining, i.e. structuring layers on the substrate
- B81C1/0046—Surface micromachining, i.e. structuring layers on the substrate using stamping, e.g. imprinting
-
- B42D2033/24—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Printing Methods (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Credit Cards Or The Like (AREA)
- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается способа получения поверхностного рисунка с высоким разрешением, при этом способ предусматривает нанесение вещества для печати в форме рисунка на подложку посредством способа печатания. Изобретение также касается многослойного тела со слоем рисунка, нанесенным на слой подложки в форме рисунка посредством способа печатания, и устройства, которое предназначено для получения поверхностного рисунка с высоким разрешением и включает в себя станцию печати, предназначенную для нанесения вязкого вещества для печати в форме рисунка на подложку.The invention relates to a method for producing a high-resolution surface pattern, the method comprising applying a printing agent in the form of a pattern to a substrate by a printing method. The invention also relates to a multilayer body with a pattern layer deposited on a substrate layer in the form of a pattern by a printing method, and a device that is designed to obtain a high-resolution surface pattern and includes a printing station for applying a viscous substance to print in the form of a pattern on the substrate.
С целью нанесения вещества для печати на подложку обычно применяют способы глубокой, офсетной, высокой и трафаретной печати.For the purpose of applying a substance for printing onto a substrate, intaglio, offset, letterpress and screen printing methods are commonly used.
Термин «глубокая печать» обозначает способ печатания с использованием печатных элементов, которые утоплены относительно поверхности печатной формы. После завершения окрашивания печатной формы, поверхность освобождается от краски для печати, так что эта краска остается только в утопленных местах. Характер операции окрашивания и операции удаления краски с поверхности не позволяет достичь чистого окрашивания некоторой зоны, так что отпечатанный рисунок распадается на линии, точки и элементы изображения. Ввиду различающихся глубины и размера отдельных печатных элементов они вмещают больше или меньше краски для печати, и поэтому получаемый отпечаток обуславливает разную интенсивность окраски в различных местах изображения.The term "intaglio printing" refers to a printing method using printing elements that are recessed relative to the surface of the printing form. After the coloring of the printing plate is completed, the surface is freed from the ink for printing, so that this ink remains only in recessed areas. The nature of the staining operation and the operation of removing paint from the surface does not allow to achieve clean coloring of a certain area, so that the printed pattern breaks up into lines, dots and image elements. Due to the varying depths and sizes of individual printing elements, they hold more or less ink for printing, and therefore the resulting print causes different color intensities at different places in the image.
Чтобы увеличить разрешение этих способов печатания в документе DE 3705988 A1 предложено использовать в качестве печатной формы гомогенный лист или гомогенную пленку, в которую вводят элементы печатаемой информации посредством способов формирования очень малых перфорационных отверстий. В капилляры вводят маловязкое вещество для печати и с определенной силой прижима наносят это вещество для печати из упомянутых капилляров на изделие или материал, на котором надлежит провести печать, с получением очень малого отпечатка. В этой связи отметим, что для получения очень малых перфорационных отверстий используют сфокусированные лазерные лучи с диаметром луча, составляющим 1-10 мкм. Применяемой печатной формой является гомогенная пленка или гомогенный лист толщиной 20-50 мкм, например пленка или лист из пластмассы или стали.In order to increase the resolution of these printing methods, DE 3705988 A1 proposes to use a homogeneous sheet or a homogeneous film as a printing form into which elements of the printed information are introduced by means of forming very small perforations. A low-viscosity printing material is introduced into the capillaries and, with a certain pressing force, this substance is applied to print from the said capillaries onto the product or material to be printed, with a very small print. In this regard, we note that to obtain very small perforation holes using focused laser beams with a beam diameter of 1-10 microns. The printing plate used is a homogeneous film or a homogeneous sheet with a thickness of 20-50 microns, for example a film or sheet of plastic or steel.
В документе DE 19544099 A1 предложено использовать прозрачный цилиндр в качестве носителя краски или печатной информации, причем этот цилиндр снабжен чашами, которые опираются непосредственно друг на друга. Эти чаши заполняют жидкой краской, а затем переводят эту краску в твердое состояние под воздействием тепла.In the document DE 19544099 A1 it is proposed to use a transparent cylinder as a carrier of ink or printed information, moreover, this cylinder is equipped with cups that lean directly on each other. These cups are filled with liquid paint, and then put this paint in a solid state under the influence of heat.
В документе DE 19746174 С1 предложена процедура, при осуществлении которой текучее вещество для печати, образующее мениск, непрерывно вводят в чаши и переносят это вещество для печати в чашах посредством способа, инициируемого устройством для выработки электроэнергии, на элемент или материал, на котором надлежит провести печать и который движется по направлению к чашам.DE 19746174 C1 proposes a procedure in which a meniscus-forming fluid for printing is continuously introduced into the cups and the cup printing medium is transferred by means of a method initiated by the electric power generating device to the element or material to be printed and which moves towards the bowls.
Поэтому для повышения разрешения, которого в вышеописанных известных способах можно достичь посредством способа печатания, предпринята попытка нанесения - с наибольшей возможной степенью точности пятен - минимального возможного количества вещества для печати.Therefore, in order to increase the resolution that can be achieved by the printing method in the above-described known methods, an attempt was made to apply, with the highest possible degree of spot accuracy, the smallest possible amount of printing medium.
В таком случае задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить усовершенствованное получение поверхностного рисунка с высоким уровнем разрешения.In such a case, the object of the present invention is to provide an improved obtaining of a surface pattern with a high level of resolution.
Эта задача решается с помощью способа получения поверхностного рисунка с высоким разрешением на подложке, при этом предусматривается нанесение вещества для печати в форме рисунка на подложку посредством способа печатания, при этом для тонкого структурирования поверхностного рисунка перед нанесением вещества для печати реплицируют в поверхности подложки микроскопическую поверхностную структуру с множеством штрихов, и при этом тонкое структурирование поверхностного рисунка определяется соответствующим количеством локально нанесенного вещества для печати и соответствующими локальными параметрами рельефа микроскопической поверхностной структуры, в частности направлением ориентации и формой профиля.This problem is solved by a method for producing a high-resolution surface pattern on a substrate, the application of a printing substance in the form of a pattern being printed on the substrate by means of a printing method is provided, while for fine structuring of the surface pattern, a microscopic surface structure is replicated in the substrate surface before applying the printing substance. with many strokes, and the fine structure of the surface pattern is determined by the corresponding amount of locally applied Nogo material for printing and the respective local relief parameters of the microscopic surface structure, in particular direction of orientation and profile shape.
Задача настоящего изобретения также решается с помощью устройства для получения поверхностного рисунка с высоким разрешением на подложке, при этом устройство имеет также станцию печати, предназначенную для нанесения вещества для печати в форме рисунка на подложку, а также имеет станцию репликации, которая расположена перед станцией печати, предназначена для тонкого структурирования поверхностного рисунка и реплицирует в поверхность подложки микроскопическую поверхностную структуру, имеющую множество штрихов, и при этом станция печати наносит вещество для печати на микроскопическую поверхностную структуру подложки таким образом, что предварительно определенное тонкое структурирование определяется соответствующим количеством локально нанесенного вещества для печати и соответствующими локальными параметрами рельефа микроскопической поверхностной структуры, в частности направлением ориентации и формы профиля.The objective of the present invention is also solved by a device for obtaining a high-resolution surface pattern on a substrate, while the device also has a printing station for applying a printing substance in the form of a pattern on the substrate, and also has a replication station, which is located in front of the printing station, It is intended for fine structuring of the surface pattern and replicates a microscopic surface structure with many strokes to the surface of the substrate, while the station ti causing substance for printing on a microscopic surface structure of the substrate so that a predetermined thin structuring determined the appropriate amount of topically applied substances for printing and the respective local relief parameters of the microscopic surface structure, in particular direction of orientation and profile shape.
Задача изобретения также решается с помощью многослойного тела, имеющего слой подложки и слой рисунка, который содержит вещество для печати и расположен на слое подложки в форме поверхностного рисунка с высоким разрешением, причем в поверхность подложки реплицирована микроскопическая поверхностная структура с множеством штрихов для тонкого структурирования поверхностного рисунка перед нанесением вещества для печати, а тонкое структурирование поверхностного рисунка определяется соответствующим количеством локально нанесенного вещества для печати, и соответствующими локальными параметрами рельефа микроскопической поверхностной структуры, в частности направлением ориентации и формой профиля.The objective of the invention is also solved by using a multilayer body having a substrate layer and a pattern layer that contains a printing agent and is located on the substrate layer in the form of a high-resolution surface pattern, and a microscopic surface structure with many strokes is replicated to the surface of the substrate for fine structuring of the surface pattern before applying the substance for printing, and the fine structure of the surface pattern is determined by the corresponding amount of locally applied printing media, and the corresponding local relief parameters of the microscopic surface structure, in particular, the orientation direction and profile shape.
Поэтому изобретение обеспечивает повышение разрешения получаемого отпечатанного изображения за счет конкретного целевого влияния поверхностной структуры подложки. Точная форма поверхностного рисунка достигается посредством наложения трех эффектов: с одной стороны, соответствующим количеством локально нанесенного вещества для печати, и реологическими свойствами вещества для печати, а с другой стороны - соответствующими локальными параметрами рельефа микроскопической поверхностной структуры.Therefore, the invention provides an increase in the resolution of the resulting printed image due to the specific target effect of the surface structure of the substrate. The exact shape of the surface pattern is achieved by superimposing three effects: on the one hand, with the appropriate amount of locally applied print material and the rheological properties of the print material, and on the other hand, with the corresponding local topography of the microscopic surface structure.
Изобретение делает возможным достижение уровней разрешения, которые нельзя получить обычными процедурами печатания. Так, например, посредством обычных способов глубокой печати можно достичь уровней разрешения в области примерно 80 мкм. При использовании изобретения оказывается возможным повышение уровня разрешения, которого можно достичь способом глубокой печати, соответствующее уровню примерно 30 мкм или менее. Дополнительные преимущества достигаются за счет того, что можно использовать широко распространенные и апробированные технологии для внедрения изобретения на практике. Это приводит к значительной экономии затрат.The invention makes it possible to achieve resolution levels that cannot be obtained by conventional printing procedures. Thus, for example, by conventional gravure printing methods, resolution levels in the region of about 80 microns can be achieved. When using the invention it is possible to increase the level of resolution that can be achieved by intaglio printing, corresponding to a level of about 30 microns or less. Additional advantages are achieved due to the fact that it is possible to use widespread and proven technologies for putting the invention into practice. This results in significant cost savings.
Преимущественные конфигурации изобретения охарактеризованы в прилагаемой формуле изобретения.Advantageous configurations of the invention are described in the attached claims.
Особенно предпочтительным в этой связи является использование вещества для печати, имеющего предварительно определенные вязкость и сродство. Вязкость вещества для печати и сродство между веществом для печати и подложкой влияют на характеристики течения вещества для печати. Это значит, что упомянутые параметры влияют также на получаемое отпечатанное изображение. Особенно предпочтительным в этой связи является выбор вещества для печати, имеющего вязкость 50-150 мПа·с. Кроме того, на уровень разрешения печати может также влиять конкретный выбор поверхностного натяжения вещества для печати и подложки для печати (т.е. сродство). Когда выбирают вещество для печати, вязкость которого предпочтительно находится в упомянутом диапазоне значений, имеют место, в частности, вышеупомянутые эффекты, так что возникает возможность получения отпечатанного изображения с конкретно высоким разрешением.Particularly preferred in this regard is the use of a printing material having a predetermined viscosity and affinity. The viscosity of the printing medium and the affinity between the printing medium and the substrate affect the flow characteristics of the printing medium. This means that the mentioned parameters also affect the resulting printed image. Particularly preferred in this regard is the choice of a printing material having a viscosity of 50-150 MPa · s. In addition, the specific choice of surface tension of the printing medium and substrate for printing (i.e., affinity) may also affect the level of print resolution. When a printing agent is selected whose viscosity is preferably in the aforementioned range of values, in particular, the aforementioned effects take place, so that it is possible to obtain a printed image with a particularly high resolution.
В частности, изобретение пригодно для нанесения поверхностных рисунков с высоким разрешением на тело многослойной пленки. Так, изобретение можно использовать, в частности, в производстве пленок для горячего тиснения, пленок для ламинирования или пленок для нанесения на контртело. Эти пленки, а также пленочные элементы, получаемые из таких пленок, можно использовать в области средств защиты, например в качестве оптических защитных элементов для защиты банкнот, кредитных карточек, документов, удостоверяющих личность, и т.п. Кроме того, пленки или пленочные элементы этого типа можно также использовать в области декоративных приложений.In particular, the invention is suitable for applying high resolution surface patterns to the body of a multilayer film. Thus, the invention can be used, in particular, in the manufacture of films for hot stamping, films for lamination or films for deposition on the counterbody. These films, as well as film elements obtained from such films, can be used in the field of security equipment, for example, as optical security elements for protecting banknotes, credit cards, identity documents, etc. In addition, films or film elements of this type can also be used in the field of decorative applications.
Применение изобретения доказало его выгоду, в частности, в области деметаллизации и/или частичного удаления слоев подложек. Огромное преимущество дают высокий уровень разрешения, которого можно достичь с помощью изобретения, и стандарт высокого качества, который можно воплотить. Например, посредством изобретения можно наносить кислотоупорный копировальный слой, травитель или смываемую маску в соответствии с поверхностным рисунком с высоким разрешением на слой подложки, который подлежит частичному удалению. Дополнительное выгодное применение предусматривает нанесение посредством изобретения органического полупроводникового материала в качестве вещества для печати в форме поверхностного рисунка с высоким разрешением на слой подложки, например, для получения органических полевых транзисторов (ПТ).The application of the invention has proved its benefit, in particular in the field of demetallization and / or partial removal of substrate layers. A huge advantage is provided by the high level of resolution that can be achieved with the invention and the high quality standard that can be implemented. For example, by means of the invention, an acid-resistant copying layer, etching agent or washable mask can be applied in accordance with a high-resolution surface pattern to a substrate layer that is to be partially removed. An additional advantageous application involves the application by means of the invention of an organic semiconductor material as a printing agent in the form of a high-resolution surface pattern on a substrate layer, for example, to produce organic field effect transistors (PTs).
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения тонкое структурирование поверхностного рисунка осуществляется посредством изменения направления ориентации микроскопической поверхностной структуры. В данном случае ширина области поверхности поверхностного рисунка определяется выбором угла между продольной осью этой области поверхности и направлением ориентации соответствующей части микроскопической поверхностной структуры. Таким образом, ширину области поверхности можно изменять, создавая области, обуславливающие разную ориентацию поверхностной структуры в упомянутой области поверхности. В этом случае такой способ может оказаться, в частности, легко осуществимым с технической точки зрения и особенно эффективным. Микроскопическая поверхностная структура оказывает влияние на конфигурацию микродисперсного вещества для печати, локально наносимого, например, в форме капли, на эту микроскопическую поверхностную структуру. Реологические свойства вещества для печати также оказывают влияние на тонкое структурирование. Асимметричная конфигурация вещества для печати, которая получается за счет микроскопической поверхностной структуры, используется специально для повышения уровня разрешения поверхностного рисунка.According to a preferred embodiment of the invention, the fine structure of the surface pattern is accomplished by changing the orientation of the microscopic surface structure. In this case, the width of the surface region of the surface pattern is determined by the choice of the angle between the longitudinal axis of this surface region and the orientation direction of the corresponding part of the microscopic surface structure. Thus, the width of the surface region can be changed, creating areas that cause different orientations of the surface structure in said surface region. In this case, such a method may be, in particular, easily feasible from a technical point of view and particularly effective. The microscopic surface structure influences the configuration of the microdisperse for printing, applied locally, for example, in the form of a drop, to this microscopic surface structure. The rheological properties of the printing medium also affect fine structure. The asymmetric configuration of the printing medium, which is obtained due to the microscopic surface structure, is used specifically to increase the resolution level of the surface pattern.
В таком случае можно достичь конкретного большого изменения ширины области поверхности поверхностного рисунка, предусматривая в этой области поверхности, по меньшей мере, две области, в которых направления ориентации поверхностной структуры можно сделать повернутыми друг относительно друга на 90 градусов.In this case, it is possible to achieve a specific large change in the width of the surface region of the surface pattern by providing at least two regions in this surface region in which the orientation directions of the surface structure can be made rotated 90 degrees relative to each other.
Можно также добиваться тонкого структурирования рисунка посредством изменения глубины профиля штрихов микроскопической поверхностной структуры. Точно так же можно осуществлять тонкое структурирование поверхностного рисунка посредством изменения формы профиля штрихов микроскопической поверхностной структуры. Изменение глубины профиля и формы профиля дает возможность изменять смачиваемую зону, занимаемую каплей локально наносимого микродисперсного вещества для печати. Таким образом, появляется возможность косвенно изменять ширину области поверхности поверхностного рисунка, предусматривая в этой области поверхности области, обуславливающие разные формы профиля или разные глубины профиля в поверхностной структуре. Кроме того, центрирование области поверхности профиля поверхности можно изменять с помощью асимметричных профилей поверхности в соответствующей части микроскопической поверхностной структуры. Асимметричные профили поверхности этого типа обеспечивают асимметричную конфигурацию капли микродисперсного вещества, наносимой на микроскопическую поверхностную структуру. Такой эффект используется, в частности, для обеспечения дополнительного повышения уровня разрешения поверхностного рисунка.It is also possible to achieve fine structuring of the pattern by changing the depth profile of the strokes of the microscopic surface structure. Similarly, it is possible to fine-tune the surface pattern by changing the shape of the strokes of the microscopic surface structure. Changing the depth of the profile and the shape of the profile makes it possible to change the wetted area occupied by a drop of locally applied microdispersed material for printing. Thus, it becomes possible to indirectly change the width of the surface region of the surface pattern, providing in this region of the surface of the region, causing different profile shapes or different profile depths in the surface structure. In addition, the centering of the surface area of the surface profile can be changed using asymmetric surface profiles in the corresponding part of the microscopic surface structure. Asymmetric surface profiles of this type provide an asymmetric configuration of a droplet of microdispersed material deposited on a microscopic surface structure. This effect is used, in particular, to provide an additional increase in the level of resolution of the surface pattern.
Осуществление тонкого структурирования поверхностного рисунка возможно и посредством изменения направления ориентации штрихов микроскопической поверхностной структуры, и посредством изменения глубины профиля микроскопической поверхностной структуры, и посредством изменения форм профилей штрихов микроскопической поверхностной структуры. Реологические свойства вещества для печати также оказывают влияние на тонкое структурирование. Таким образом, можно получить желательный рисунок с высоким разрешением, комбинируя вышеописанные эффекты.Fine structuring of the surface pattern is possible both by changing the direction of orientation of the strokes of the microscopic surface structure, and by changing the depth profile of the microscopic surface structure, and by changing the shape of the strokes profiles of the microscopic surface structure. The rheological properties of the printing medium also affect fine structure. Thus, it is possible to obtain the desired high-resolution pattern by combining the above effects.
В этой связи отметим, что вышеописанные эффекты имеют место, в частности, если ширина областей поверхности меньше 50 мкм.In this regard, we note that the above effects occur, in particular, if the width of the surface regions is less than 50 μm.
В частности, выгодно получать муаровые картины посредством тонкого структурирования соседних поверхностей посредством изменения локальных параметров рисунка микроскопической поверхностной структуры. Муаровые картины, полученные таким образом, нельзя реплицировать посредством обычных способов печатания, и поэтому их можно использовать в качестве высококачественного оптического защитного элемента. Эти преимущества также имеют место при получении рисунка рукописного микрошрифта посредством тонкого структурирования, достигаемого за счет изменения локальных параметров рельефа микроскопической поверхностной структуры. Это также позволяет получить оптический защитный элемент, который можно скопировать лишь с трудом.In particular, it is advantageous to obtain moire patterns by fine-tuning the adjacent surfaces by changing the local pattern parameters of the microscopic surface structure. Moire patterns thus obtained cannot be replicated by conventional printing methods, and therefore can be used as a high-quality optical security element. These advantages also occur when obtaining a handwritten micro-font pattern by means of fine structuring, achieved by changing the local relief parameters of the microscopic surface structure. It also provides an optical security element that can only be copied with difficulty.
Изменяя глубину профиля штрихов микроскопической поверхностной структуры, можно также получить область, в которой слой вещества для печати имеет толщину, изменяющуюся предварительно определенным образом. Это можно использовать для получения линзовых тел, при этом в качестве вещества для печати используют лак, имеющий большой коэффициент преломления. Изменение глубины профиля штрихов микроскопической поверхностной структуры обеспечивает получение линзового тела при нанесении лака, имеющего большой коэффициент преломления, в этой области.By changing the depth profile of the strokes of the microscopic surface structure, it is also possible to obtain a region in which the layer of printing material has a thickness that varies in a predetermined manner. This can be used to obtain lens bodies, while a varnish having a high refractive index is used as a printing material. Changing the depth profile of the strokes of the microscopic surface structure provides a lens body when applying varnish having a large refractive index in this area.
Покрывающий поверхность рисунок с высоким разрешением можно легко получить, если тонкое структурирование поверхностного рисунка осуществляется посредством изменения параметров микроскопической поверхностной структуры, по существу, при постоянном наносимом количестве вещества для печати на единицу площади поверхности. Это снижает затраты на вычисления, требующиеся для определения необходимой микроскопической поверхностной структуры и необходимого рисунка, в соответствии с которыми следует наносить вещество для печати на подложку для достижения предварительно определенного поверхностного рисунка с высоким разрешением.A high-resolution pattern covering a surface can be easily obtained if the fine structure of the surface pattern is achieved by changing the parameters of the microscopic surface structure, essentially, with a constant amount of printing agent applied per unit surface area. This reduces the computational cost required to determine the necessary microscopic surface structure and the required pattern, according to which the printing substance should be applied to the substrate to achieve a predefined surface pattern with high resolution.
В частности, хорошие результаты достигаются, если микроскопическая поверхностная структура имеет пространственную частоту более 50 штрихов на миллиметр, предпочтительно - от 100 до 1200 штрихов на миллиметр, и глубину профиля менее 2 мкм, предпочтительно - от 0,2 до 1,2 мкм.In particular, good results are achieved if the microscopic surface structure has a spatial frequency of more than 50 lines per millimeter, preferably from 100 to 1200 lines per millimeter, and a profile depth of less than 2 μm, preferably from 0.2 to 1.2 μm.
Устройство для получения поверхностного рисунка в соответствии с изобретением предпочтительно имеет станцию печати с впечатывающим устройством, чтобы гарантировать нанесение вещества для печати на микроскопическую поверхностную структуру с обеспечением точной приводки. В частности, хороших результатов можно достичь, если устройство имеет центральный цилиндр, на котором расположены станция репликации и станция печати. Это обеспечивает точно приведенный отпечаток, вследствие чего можно дополнительно повысить уровень разрешения поверхностного рисунка.The surface drawing apparatus of the invention preferably has a printing station with an imprinter to ensure that the printing agent is applied to the microscopic surface structure to ensure accurate registering. In particular, good results can be achieved if the device has a central cylinder on which the replication station and the printing station are located. This provides a precisely reproduced print, so that it is possible to further increase the level of resolution of the surface pattern.
Ниже, в качестве примера, приводится более подробное описание изобретения на ряде вариантов осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.Below, by way of example, a more detailed description of the invention is given in a number of embodiments with reference to the accompanying drawings.
Фиг.1 показывает блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую процедуру, предусматриваемую в способе, соответствующем изобретению;Figure 1 shows a flowchart illustrating a procedure contemplated by a method of the invention;
фиг.2а-2е - схематические виды многослойного тела, которое обрабатывают в соответствии со способом согласно изобретению;figa-2e are schematic views of a multilayer body that is processed in accordance with the method according to the invention;
фиг.3 - схематический вид устройства для получения поверхностного рисунка, соответствующего изобретению;figure 3 is a schematic view of a device for obtaining a surface pattern in accordance with the invention;
фиг.4а-4с - различные виды многослойного тела, соответствующего изобретению;figa-4C - various types of multilayer bodies corresponding to the invention;
фиг.5 - вид многослойного тела, соответствующего изобретению, для дополнительного варианта осуществления изобретения;5 is a view of a multilayer body corresponding to the invention, for a further embodiment of the invention;
фиг.6 - сечение, проведенное через многослойное тело;6 is a cross section drawn through a multilayer body;
фиг.7 - дополнительное сечение, проведенное через многослойное тело;Fig.7 is an additional section drawn through a multilayer body;
фиг.8 - дополнительное сечение, проведенное через многослойное тело;Fig.8 is an additional section drawn through a multilayer body;
фиг.9а и 9b - виды многослойных тел, соответствующих изобретению, для дополнительных вариантов осуществления изобретения;figa and 9b are views of the multilayer bodies corresponding to the invention, for additional embodiments of the invention;
фиг.10 - соответствующее изобретению многослойное тело с муаровой картиной для дополнительного варианта осуществления изобретения; иfigure 10 - corresponding to the invention a multilayer body with a moire pattern for an additional embodiment of the invention; and
фиг.11 - сечение, проведенное через многослойное тело, соответствующее изобретению, для дополнительного варианта осуществления изобретения.11 is a cross section drawn through a multilayer body corresponding to the invention, for a further embodiment of the invention.
Ниже, со ссылками на фиг.1 и 2а-2е, приводится описание процедуры, предусматриваемой в способе согласно изобретению.Below, with reference to figures 1 and 2A-2E, describes the procedure provided for in the method according to the invention.
На фиг.1 показано множество обрабатывающих станций 14, 15, 16, 17 и 18 и вычислительная станция 11.1, a plurality of processing stations 14, 15, 16, 17, and 18 and a computing station 11 are shown.
Обрабатывающие станции 14, 15, 16, 17 и 18 осуществляют этапы способа, посредством которых на пленке основы получают из отражающего материала слой в форме рисунка в соответствии с поверхностным рисунком 10. Исходя из данного поверхностного рисунка 10, вычислительный блок 11 генерирует спецификацию 12 микроскопического поверхностного рисунка и соответствующий поверхностный рисунок 13. Поверхностный рисунок 13 описывает форму, в которой придется наносить вещество для печати в виде рисунка на подложку, в поверхности которой реплицируется микроскопическая поверхностная структура 12, чтобы - в конечном счете - достичь нанесения вещества для печати, в соответствии с поверхностным рисунком 10. Как подробнее описано ниже, в этом случае тонкое структурирование поверхностного рисунка 10 осуществляется соответствующим наносимым количеством вещества для печати, которое наносят локально в соответствии с поверхностным рисунком 13, и соответствующими локальными параметрами рельефа микроскопической поверхностной структуры 12.The processing stations 14, 15, 16, 17 and 18 carry out the steps of the method by which a pattern-shaped layer is obtained from the reflective material on the base film in accordance with the surface pattern 10. Based on this surface pattern 10, the computing unit 11 generates a
Тело пленки, показанное на фиг.2а, подают на обрабатывающую станцию 14. Это тело пленки содержит слой 21 носителя или основы 21 и удаляемый и/или защитный слой 22 лака, который наносят на пленку 21 носителя на технологическом этапе, не иллюстрируемом в данной заявке. Пленка 21 носителя представляет собой, например, пленку сложного полиэфира толщиной от примерно 12 мкм до 50 мкм. Удаляемый и/или защитный слой 22 лака имеет толщину приблизительно от 0,3 до 1,2 мкм. Возможно и отсутствие этого слоя.The body of the film, shown in figa, serves on the processing station 14. This body of the film contains a
Теперь обрабатывающая станция 14 наносит репликационный слой 23 на тело пленки, подаваемое на эту станцию. В этом случае репликационный слой 23 предпочтительно содержит прозрачный термопластичный материал, который наносят на подаваемое тело пленки по всей его поверхности, например посредством способа печатания.Now the processing station 14 applies the
В этой связи отметим, что репликационный лак имеет, например, следующий состав компонентов, выраженный в весовых частях:In this regard, we note that replication varnish has, for example, the following composition of components, expressed in parts by weight:
Операцию нанесения репликационного слоя проводят, например, с помощью формного цилиндра глубокой печати с растром в виде сетки прямых линий, обеспечивающего наносимую массу 2,2 г/м2 после сушки. Операцию сушки проводят в сушильном канале при температуре 100-120 градусов по Цельсию.The operation of applying the replication layer is carried out, for example, using a gravure printing cylinder with a raster in the form of a grid of straight lines, providing an applied mass of 2.2 g / m 2 after drying. The drying operation is carried out in a drying channel at a temperature of 100-120 degrees Celsius.
Тело 27 пленки, сформированное таким образом (фиг.2b), теперь подают на обрабатывающую станцию 15.The
Обрабатывающая станция 15 является станцией репликации, которая реплицирует микроскопическую поверхностную структуру 12 в репликационный слой 23.The processing station 15 is a replication station that replicates the
Репликацию можно проводить в этом случае посредством штампующего инструмента для тиснения. Однако возможно и осуществление операции тиснения посредством способа репликации с помощью ультрафиолетового излучения (УФ-репликации), как будет пояснено ниже на примере со ссылками на фиг.3.Replication can be carried out in this case by means of a stamping tool for embossing. However, it is possible to carry out an embossing operation by means of a replication method using ultraviolet radiation (UV replication), as will be explained below by way of example with reference to FIG. 3.
Так, например, микроскопическую поверхностную структуру 12 вносят тиснением в репликационный слой 23, например при температуре примерно 160 градусов по Цельсию посредством штампа, состоящего из никеля. В целях тиснения микроскопической рельефной структуры 12 пуансон предпочтительно имеет электрический нагрев. Перед подъемом пуансона с репликационного слоя 23 после операции тиснения этот штамп можно снова охладить. После тиснения микроскопической поверхностной структуры 12 репликационный лак затвердевает за счет сшивания или какого-то иного процесса.For example, the
Теперь перейдем к фиг.2с, где показано многослойное тело 27 после обработки на обрабатывающей станции 15. Как показано на фиг.2с, микроскопическая поверхностная микроструктура 12 теперь получается посредством формования в поверхности репликационного слоя 23. Теперь тело пленки, которое обработано таким образом, можно подавать на обрабатывающую станцию 16.Now we turn to FIG. 2c, where the
Обрабатывающая станция 16 покрывает тело пленки, которое подается на нее, тонким отражающим слоем 25. Отражающий слой 25 предпочтительно является тонким слоем металла, осажденным из паровой фазы, или слоем с большим коэффициентом отражения (БКО). Материалы, которые можно использовать в качестве слоя металла, по существу, представляет собой хром, алюминий, медь, железо, серебро, золото или сплав с этими материалами.The processing station 16 covers the body of the film that is supplied to it with a thin
Можно также исключить отражающий слой 25. Отражающий слой 25 предпочтительно наносят, когда следующие слои включают в себя, например, частичную металлизацию, например посредством нанесения защитного лака и проведения этапа травления. Операцию нанесения отражающего слоя 25 можно не проводить, в частности, когда печать осуществляется на электропроводных полимерах. В таком случае репликационный слой содержит отвержденную смолу (например, смолу, сшитую с помощью ультрафиолетового излучения (УФ-сшитую смолу), 2К-лак), которая больше не растворяется посредством нанесения электропроводного полимера, так что взаимодействие между реплицированной лаковой системой и отпечатанной системой не происходит.You can also exclude the
Теперь перейдем к фиг.2d, на которой показано тело 29 пленки после обработки на обрабатывающей станции 16. Помимо слоя 21 носителя, удаляемого и/или защитного слоя 22 лака и репликационного слоя 23, тело 29 пленки имеет отражающий слой 25, который получен осаждением из паровой фазы на всей площади поверхности упомянутого тела. Теперь тело 29 пленки подают на обрабатывающую станцию 17. Посредством способа печатания обрабатывающая станция 17 наносит на тело 29 пленки вещество для печати, имеющее подходящие вязкость и сродство, в форме рисунка в соответствии с поверхностным рисунком 13. Способ печатания, применяемый на обрабатывающей станции 17, предпочтительно является способом глубокой печати. Таким образом, вещество 26 для печати наносят посредством печатания, например с помощью формного цилиндра для глубокой печати, имеющего множество чаш, которые обеспечивают нанесение краски в соответствии с поверхностным рисунком 13.Now we turn to fig.2d, which shows the
Вместе с тем в данном случае можно также проводить операцию нанесения вязкого вещества 26 для печати посредством другого способа печатания, например посредством способа офсетной, высокой, трафаретной печати или способом флексографской печати.However, in this case, it is also possible to carry out the operation of applying a
Теперь перейдем к фиг.2е, на которой показано тело 28 пленки после обработки на обрабатывающей станции 17. Как показано на фиг.2е, области поверхности тела 29 пленки покрывают веществом 26 для печати. Покрываемая область, которую занимает вещество 26 для печати, в этом случае не соответствует области нанесения, в которой вещество для печати наносят на поверхность тела 29 пленки с помощью обрабатывающей станции 17. Наоборот, покрываемая область определяется соответствующим количеством вещества для печати, обусловленным локально проведенным нанесением, и соответствующими локальными параметрами рельефа микроскопической поверхностной структуры 12, которая, как показано на фиг.2d или фиг.2е, также сформирована в поверхности отражающего слоя 25 после нанесения этого отражающего слоя 25.Now we turn to FIG. 2e, which shows the
Вещество 26 для печати представляет собой кислотоупорный копировальный слой, предпочтительно - на основе сополимера винилхлорида и винилацетата.The
Теперь тело пленки 28 подают на обрабатывающую станцию 18. Обрабатывающая станция 18 - это станция деметаллизации, которая посредством кислоты или щелока удаляет области отражающего слоя 25, не покрытые репликационным лаком.Now the body of the
После пропускания через обрабатывающую станцию 18 тело 28 пленки также можно пропустить через станции промывки, сушки и нанесения покрытия. Следовательно, тогда можно также последовательно наносить декоративные и/или клеевые слои на тело 28 пленки. Помимо этого следует понять, что перед нанесением репликационного слоя 23 можно также наносить дополнительные слои на тело пленки, образованное слоями 21 и 22, так что тело 28 пленки можно использовать, например, в качестве пленки для термопечати, пленки для штемпелевания или тиснения, либо пленки для ламинирования с чисто оптическими или функциональными элементами.After passing through the processing station 18, the
Вместо кислотоупорного копировального слоя в качестве вещества 26 для печати на обрабатывающей станции 17 можно наносить травитель на отражающий слой 25. Кроме того, операцию покрытия отражающим слоем 25 можно проводить не перед операцией нанесения вещества 26 для печати, а только после того, как нанесено вещество 26 для печати. Таким образом, вещество 26 для печати может образовывать, например, смываемую маску, которая после нанесения покрытия на всей площади поверхности допускает частичное удаление отражающего слоя 25 посредством операции смывки.Instead of an acid-resistant copy layer as a
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения обрабатывающие станции 16 и 18 исключаются, так что установка, показанная на фиг.1, теперь создает на теле пленки декоративный слой с высоким разрешением и конфигурацией в соответствии с поверхностным рисунком 10. В данном случае используемое вещество для печати представляет собой обычную краску для печати, содержащую, например, растворитель с содержанием твердых частиц от 2 до 25%.According to a further embodiment of the invention, the processing stations 16 and 18 are omitted, so that the installation shown in FIG. 1 now creates a high-resolution decorative layer on the film body with a configuration in accordance with surface pattern 10. In this case, the printing material used is a conventional printing ink containing, for example, a solvent with a solids content of 2 to 25%.
В качестве наносимого вещества для печати можно также использовать полимеры, посредством которых изготавливают органические полупроводниковые схемы. Так, например, используемым веществом для печати могут быть органические электродные материалы, такие как полианилин или полипиррол, органические полупроводниковые материалы, такие как политиофен, или изоляторы, такие, как полифенилфенол. Можно изготавливать, например, органические полевые транзисторы (ПТ) посредством печатания на одном или более функциональных полимерных слоев такой природы.Polymers used to produce organic semiconductor circuits can also be used as a coating agent for printing. For example, the printing material used may be organic electrode materials, such as polyaniline or polypyrrole, organic semiconductor materials, such as polythiophene, or insulators, such as polyphenylphenol. Organic field effect transistors (PTs), for example, can be made by printing onto one or more functional polymer layers of this nature.
Следует понять, что в этой связи существенно, чтобы при печатании на функциональном полимерном слое или функциональных полимерных слоях уделялось внимание любым эффектам и последствиям наличия подстилающего металлического - и поэтому электропроводного - отражающего слоя, который по своей природе электропроводен. Таким образом, металлический отражающий слой этого типа должен иметь такую конфигурацию, чтобы он не влиял на электрические взаимодействия функциональных полимерных слоев (например, на короткое замыкание) или не приводил к функционированию электрической цепи, образуемой функциональными полимерными слоями.It should be understood that in this regard, it is essential that when printing on a functional polymer layer or functional polymer layers, attention is paid to any effects and consequences of the presence of an underlying metal - and therefore electrically conductive - reflective layer, which is inherently electrically conductive. Thus, a metal reflective layer of this type must be configured so that it does not affect the electrical interactions of the functional polymer layers (for example, short circuit) or does not lead to the functioning of the electrical circuit formed by the functional polymer layers.
На фиг.3 показан дополнительный вариант осуществления устройства для получения поверхностного рисунка 10.Figure 3 shows an additional embodiment of a device for obtaining a surface pattern 10.
На фиг.3 показан центральный цилиндр 34, два рулона 31 и 32, станция репликации 35, станция печати 36 и два направляющих валика 33.Figure 3 shows the
Полотно пленки пропускают с рулона 31 посредством центрального цилиндра 34 к рулону 32. В этом случае полотно пленки предпочтительно содержит многослойное тело, которое имеет, по меньшей мере, слой носителя, содержащий, например, пленку полиэтилентерефталата (ПЭТФ) толщиной 19 мкм, и нанесенный на него репликационный слой. Следует понять, что возможна и ситуация, в которой многослойное тело также включает в себя множество дополнительных слоев.The film web is passed from the
Как уже пояснялось выше со ссылками на фиг.1, станция 35 репликации реплицирует микроскопическую поверхностную структуру 12 в репликационный слой полотна пленки посредством штампующего инструмента для тиснения.As already explained above with reference to FIG. 1, the
Дополнительные преимущества можно получить, если вместо способа репликации, описанного со ссылками на фиг.1, на станции 35 репликации применяется способ репликации с помощью ультрафиолетового излучения (УФ-репликации). С этой целью выгодно располагать у центрального цилиндра 34 в технологической цепочке перед станцией 35 репликации станцию нанесения покрытия, которая наносит лак для репликации с помощью ультрафиолетового излучения (УФ-репликационный лак) на полотно пленки, которое подается с рулона 31. Станция 35 репликации включает в себя маскирующий цилиндр, который погружается в еще текучий УФ-репликационный лак и отверждает этот УФ-репликационный лак в соответствии с поверхностным рисунком 12 посредством облучения УФ-репликационного лака. Такой способ репликации делает возможным получение поверхностных структур с очень отчетливыми контурами и большой глубиной профиля. Дополнительные преимущества заключаются в том, что не происходит температурная деформация полотна пленки. В частности, таким образом можно получать и очертания прямоугольных профилей высокого качества.Additional advantages can be obtained if, instead of the replication method described with reference to FIG. 1, a replication method using ultraviolet radiation (UV replication) is used at the
Станция 36 печати имеет печатный вал, посредством которого вещество для печати, имеющее подходящую вязкость, наносится в форме рисунка в соответствии с поверхностным рисунком 13 с точной приводкой на полотно пленки, что обеспечивается микроскопической поверхностной структурой 12.The
Использование центрального цилиндра обеспечивает дополнительное повышение точности приводки при нанесении вязкого вещества для печати на микроскопическую поверхностную структуру 12. Чтобы получить поверхностный рисунок 10 с высоким разрешением, важно, чтобы нанесение вещества для печати в форме рисунка в соответствии с поверхностным рисунком 13 на микроскопическую поверхностную структуру 13 происходило с обеспечением точной приводки, поскольку в противном случае падает качество результата и невозможно достичь желательного уровня разрешения.The use of a central cylinder provides an additional increase in register accuracy when applying a viscous printing material to a
Обратимся теперь к фиг.4а, 4b и 4с, чтобы описать на примере получение области 41 поверхности поверхностного рисунка с высоким разрешением.Turning now to FIGS. 4a, 4b, and 4c, we will describe, by way of example, the preparation of a high-resolution surface
На фиг.4а, 4b и 4с показана подложка 40 с двумя областями 43 и 42 поверхности. В области 42 поверхности реплицирована микроскопическая поверхностная структура 45 с множеством штрихов. Поверхность подложки 40 является гладкой в области 43 поверхности и не имеет никакой структуры микроскопических штрихов.4a, 4b and 4c show a
В таком случае на подложку 40 наносят вещество 44 для печати в форме рисунка, принимающего вид прямой линии постоянной толщины, с помощью способа печатания. В области 42 поверхности на конфигурационную форму наносимого вещества влияют локальные параметры рельефа микроскопической поверхностной структуры 45. Как показано на фиг.4с, ориентация штрихов микроскопической поверхностной структуры 45 придает асимметричную конфигурацию соответственно нанесенному количеству микродисперсного вещества для печати, так что несмотря на нанесение с одинаковой толщиной ширина области поверхности в области 42 (фиг.4с) меньше, чем в области 41 (фиг.4b).In this case, a
Теперь перейдем к фиг.5, где показан дополнительный вариант осуществления изобретения, в котором тонкое структурирование поверхностного рисунка осуществляется посредством изменения направления ориентации штрихов микроскопической поверхностной структуры.Now we turn to figure 5, which shows an additional embodiment of the invention, in which the fine structure of the surface pattern is carried out by changing the direction of orientation of the strokes of the microscopic surface structure.
На фиг.5 показана подложка 50, имеющая множество областей 52, 53 и 54, в которых, как схематически показано на фиг.5, штрихи микроскопической поверхностной структуры имеют разные ориентации.FIG. 5 shows a
В таком случае на подложку 50 наносят вещество для печати в форме прямой линии постоянной ширины. Как показано на фиг.5, получаемый в результате поверхностный рисунок 51 имеет форму, показанную на фиг.5, из-за влияния микроскопической поверхностной структуры.In this case, a printing substance in the form of a straight line of constant width is applied to the
Таким образом, ширина области поверхности поверхностного рисунка 51 определяется, по существу, выбором угла между продольной осью области поверхности и направлением ориентации в соответствующей части микроскопической поверхностной структуры.Thus, the width of the surface region of the
В области 52 в поверхности подложки 50 сформирована синусоидальная дифракционная решетка с пространственной частотой 100 линий (штрихов) на миллиметр и глубиной профиля 400 нм, при этом направление ориентации штрихов синусоидальной дифракционной решетки повернуто на 90 градусов относительно продольной оси линейчатого нанесения вещества для печати. В области 53 в поверхности подложки 50 сформирована синусоидальная дифракционная решетка с пространственной частотой 100 линий (штрихов) на миллиметр и глубиной профиля 400 нм, при этом направление ориентации штрихов синусоидальной дифракционной решетки соответствует продольной оси линейчатого нанесения вещества для печати. Поверхность в области 54 не структурирована.A sinusoidal diffraction grating with a spatial frequency of 100 lines (strokes) per millimeter and a profile depth of 400 nm is formed in
Как показано на фиг.5, ширина области поверхности поверхностного рисунка 51 определяется, по существу, выбором угла между продольной осью области поверхности и направлением ориентации в соответствующей части микроскопической поверхностной структуры. Если, как в области 52, направления ориентации решетки и продольной оси области поверхности повернуты друг относительно друга на 90 градусов, то ширина области поверхности увеличивается примерно на 15 процентов по сравнению с неструктурированной поверхностью. Если направления ориентации решетки и продольной оси области поверхности одинаковы, то имеет место уменьшение ширины области поверхности примерно на 15 процентов по сравнению с неструктурированной поверхностью.As shown in FIG. 5, the width of the surface region of the
В частности, хорошие результаты при осуществлении вышеописанной процедуры достигаются, если в качестве поверхностных структур используются синусоидальные дифракционные решетки с пространственной частотой от 100 до 600 линий (штрихов) на миллиметр и глубиной профиля от 400 нм до 1200 нм в сочетании с веществом для печати, имеющим вязкость 100 мПа·с.In particular, good results in the implementation of the above procedure are achieved if sinusoidal diffraction gratings with a spatial frequency of 100 to 600 lines (strokes) per millimeter and a profile depth of 400 nm to 1200 nm are used as surface structures in combination with a printing
Теперь перейдем к фиг.6-9, на которых показан ряд вариантов осуществления других микроскопических поверхностных структур, посредством которых можно получить поверхностный рисунок с высоким разрешением в соответствии со способом согласно изобретению.Now we turn to Fig.6-9, which shows a number of embodiments of other microscopic surface structures, through which you can get a surface pattern with high resolution in accordance with the method according to the invention.
На фиг.6 показана подложка 60, в поверхности которой реплицирована микроскопическая поверхностная структура 66. Как показано на фиг.6, глубина профиля микроскопической поверхностной структуры 66 является разной в областях 61, 62, 63, 64 и 65. Таким образом, в области поверхностной структуры 66 на тонкое структурирование поверхностного рисунка влияет не только изменение направления ориентации штрихов микроскопической поверхностной структуры 66, описанное со ссылками на фиг.5, но и изменение глубины профиля микроскопической поверхностной структуры. Так, например, увеличение глубины профиля делает возможным уменьшение доли площади поверхности подложки, которая смачивается каплей микродисперсного вещества для печати. Поэтому выгодно, например, обеспечивать глубину профиля в области 53 больше, чем в области 52.FIG. 6 shows a
На фиг.7 показана подложка 70, в поверхности которой реплицирована микроскопическая поверхностная структура 73. Как показано на фиг.7, коэффициент заполнения «импульсной последовательности» утопленных частей и приподнятых частей рельефной структуры является разным для соответствующих областей 71 и 72. Это обеспечивает ситуацию, в которой объем утопленных частей в области 72 больше, чем в области 71, вследствие чего оказывается возможным достижение эффекта, аналогичного эффекту увеличения глубины профиля.FIG. 7 shows a
На фиг.8 показана подложка 80, в поверхности которой реплицирована микроскопическая поверхностная структура 83. Эта асимметричная поверхностная структура представляет собой пилообразную дифракционную решетку. Пилообразная дифракционная решетка такого типа позволяет достичь эффекта, в соответствии с которым изменяется центрирование нанесения вещества для печати, наносимого на такую поверхностную структуру. Так, например, в области 81 центрирование нанесения вещества для печати немного смещено влево, тогда как в области 82 центрирование нанесения краски, наносимой на эту область, немного смещено вправо. В конечном счете, это обеспечивает увеличение расстояния между областями поверхности поверхностного рисунка в областях 81 и 82.Fig. 8 shows a
Обратимся теперь к фиг.9а и 9b, чтобы описать ряд вариантов осуществления изобретения, в которых используются эффекты, описанные со ссылками на фиг.5-8.Turning now to FIGS. 9a and 9b, we describe a series of embodiments of the invention that utilize the effects described with reference to FIGS. 5-8.
На фиг.9а показаны подложка 90 и созданный на этой подложке 90 поверхностный рисунок 93 с высоким разрешением. В областях 91 и 92 в поверхности подложки 90 сформированы разные микроскопические поверхностные структуры. Так, в области 92 сформирована микроскопическая поверхностная структура, штрихи которой ориентированы в направлении 99, что обуславливает пространственную частоту в этой области, составляющую 100 линий (штрихов) на миллиметр, и глубину профиля структуры в этой области, составляющую 600 нм. В области 91 сформирована микроскопическая поверхностная структура, штрихи которой повернуты на 90 градусов относительно штрихов поверхностной структуры в области 92, при этом в области 91 пространственная частота штрихов предпочтительно составляет 100 линий (штрихов) на миллиметр, и упомянутая структура имеет глубину профиля, предпочтительно составляющую 600 нм.On figa shows the
Теперь на подложку 90 наносят вещество для печати в форме двух параллельных линий, ориентированных в направлении 99. Параметры рельефа микроскопической поверхностной структуры в областях 91 и 92 обеспечивают ситуацию, в которой в области 91 поверхностный рисунок 93 очерчивает область поверхности, охватывающую всю площадь поверхности, а в области 92 поверхностный рисунок 93 очерчивает два узких сегмента, которые разделены малым промежутком (см. фиг.9а). В этой связи отметим, что оказывается выгодным добиться очень малого промежутка между упомянутыми сегментами области 92 поверхности. Поэтому такой промежуток может составлять, например, 30 мкм или менее.Now, a printing medium is applied to the
На фиг.9b показаны подложка 90 и созданный на этой подложке 90 поверхностный рисунок 95 с высоким разрешением. В областях 93 и 94 в поверхности подложки 90 сформированы разные микроскопические поверхностные структуры с разными параметрами рельефа. В области 93 сформирована микроскопическая поверхностная структура, штрихи которой ориентированы в направлении 99 и которая обуславливает симметричный профиль рельефа с пространственной частотой в диапазоне от 100 до 600 линий (штрихов) на миллиметр и глубиной профиля в диапазоне от 400 до 1100 нм. В области 94 сформирована микроскопическая поверхностная структура, направление ориентации которой является таким же, как у поверхностной структуры в области 93, но которая - в отличие от поверхностной структуры в области 93 - обуславливает асимметричный профиль поверхности, например такой, как описан со ссылками на фиг.8.9b shows a
Если в данном случае на области 93 и 94 поверхности наносят вещество для печати в форме тонкой линии, ориентированной в продольном направлении подложки, это дает показанный на фиг.9b эффект асимметричного уменьшения ширины получаемого поверхностного рисунка в области 94.If, in this case, a printing agent in the form of a thin line oriented in the longitudinal direction of the substrate is applied to the
Как показано на фиг.9с, эту область можно использовать для получения двух линий, расположенных очень близко друг к другу.As shown in figs, this area can be used to obtain two lines located very close to each other.
Так, на фиг.9с показана подложка 90, а на этой подложке 90 создан поверхностный рисунок 98 с высоким разрешением. В области 96 в подложке 90 сформирована такая же микроскопическая поверхностная структура, как в области 93, показанной на фиг.9b. В области 97 сформирована такая же поверхностная структура с асимметричным профилем рельефа, как в области 94, показанной на фиг.9b. В этой связи отметим, что в правой части области 97 асимметричный профиль ориентирован как в области 82, показанной на фиг.8, а в левой части области 97 он ориентирован как в области 81, показанной на фиг.8.Thus, in Fig. 9c, a
Если в данном случае на области 96 и 97 наносят вещество для печати в форме двух тонких, взаимно параллельных линий, то формируется поверхностный рисунок 98, показанный на фиг.9с.If, in this case, a printing agent in the form of two thin, mutually parallel lines is applied to
Такая процедура делает возможным получение в области 97 сегментов, находящихся друг от друга на расстоянии всего 25 мкм.This procedure makes it possible to obtain in the region of 97 segments located from each other at a distance of only 25 microns.
Комбинируя процедуры, проиллюстрированные на фиг.5-9с, можно получать различные поверхностные рисунки с высоким разрешением. Так, вышерассмотренные взаимосвязи кодируют, например, в вычислительном устройстве 11 таким образом, что в связи с предварительно определенным, предварительно ограниченным поверхностным рисунком с высоким разрешением можно рассчитать конфигурацию, требующуюся для этой цели применительно к микроскопической поверхностной структуре, и соответствующий поверхностный рисунок, в котором будет осуществлено нанесение вещества для печати.By combining the procedures illustrated in FIGS. 5-9c, various high-resolution surface patterns can be obtained. Thus, the above relationships are encoded, for example, in computing device 11 in such a way that in connection with a predefined, preliminarily limited surface pattern with high resolution, the configuration required for this purpose with respect to the microscopic surface structure and the corresponding surface pattern in which printing media will be applied.
Теперь перейдем к фиг.10, где показан предпочтительный вариант осуществления поверхностного рисунка, который можно создать с помощью изобретения. На фиг.10 показана подложка 100, на которой создан поверхностный рисунок, имеющий множество взаимно параллельных областей 101-105 поверхности. На поверхности подложки 100 сформирована микроскопическая поверхностная структура, которая состоит из множества подструктур, расположенных в форме клеток шахматной доски. Параметры рельефа в каждой из подструктур отличаются от параметров рельефа в окружающих подструктурах.Now we turn to figure 10, which shows a preferred embodiment of a surface pattern that can be created using the invention. FIG. 10 shows a
Так, например, на фиг.10 показано множество подструктур 106-115. Подструктуры 106, 108, 110, 112 и 114 образованы микроскопической подструктурой, такой, как предусматриваемая в области 52, показанной на фиг.5. Каждая из подструктур 107, 109, 111, 113 и 115 образована соответствующей микроскопической подструктурой, такой, как предусматриваемая в области 52, показанной на фиг.5. Из-за такой конфигурации, когда вещество для печати в форме тонкой линии наносят на области подструктур 106-115, результатом оказывается линия, которая изменяется по своей толщине, как показано на фиг.10 в областях 101, 102 и 105 поверхностного рисунка.So, for example, figure 10 shows a lot of substructures 106-115.
В данном случае посредством модификации поверхностной структуры, состоящей из подструктур, можно внести нарушение упорядоченности рисунка, сохраняя при этом постоянным средний отпечаток, различимый человеческим глазом (среднюю площадь покрытия веществом для печати).In this case, by modifying the surface structure, consisting of substructures, it is possible to introduce a disturbance in the ordering of the pattern, while maintaining a constant average imprint visible to the human eye (the average area covered by the printing material).
Это показано на фиг.10 в качестве примера на основе изменения в структурах 117-120: подструктуры 119, 116, 121 и 118 микроскопической поверхностной структуры по-прежнему соответствуют вышерассмотренной схеме расположения. Каждая из подструктур 120 и 117 имеет две части, в которых ориентации штрихов повернуты друг относительно друга на 90 градусов. Это обеспечивает уменьшение толщины линии в левой части подструктуры 117 и увеличение толщины линии в правой части подструктуры 120. Таким образом, площадь покрытия остается в среднем той же, а изменение в микроструктуре можно распознать как муаровую картину посредством подходящего оценивающего устройства и можно оценивать как дополнительную информацию.This is shown in FIG. 10 as an example based on a change in structures 117-120: the
Перейдем теперь к фиг.11, где показан возможный путь изменения предварительно определенным образом толщины слоя вещества для печати посредством вышерассмотренных процедур.We now turn to Fig. 11, which shows a possible way to change the thickness of a layer of a substance for printing in a predetermined manner by the above procedures.
На фиг.11 показана подложка 130, в которой реплицирована микроскопическая поверхностная структура. Глубина профиля поверхностной структуры теперь изменяется в областях 131 и 132 микроскопической поверхностной структуры. Как показано на фиг.11, глубина профиля является наибольшей в центре областей 131 и 132 и уменьшается с приближением к линиям границ областей 131 и 132.11 shows a
Если в данном случае на области 131 и 132 наносят лак, имеющий большой коэффициент преломления, в качестве вещества для печати, толщина слоя наносимого вещества изменяется в соответствии с глубиной профиля микроскопической поверхностной структуры. Кроме того, нанесение вещества для печати, имеющего большой коэффициент преломления, на области 131 и 132 поверхности обуславливает получение линзовых тел 133 и 134, которые обладают свойствами выпуклости или вогнутости, в соответствии с профилем микроскопической поверхностной структуры, имеющим предварительно определенную глубину.If, in this case, a varnish having a large refractive index is applied to the
Claims (24)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10333255.3 | 2003-07-21 | ||
| DE10333255A DE10333255B3 (en) | 2003-07-21 | 2003-07-21 | Applying high-resolution pattern to substrate, for hot-stamped laminated film or transfer films, by defining fine structuring by orientation direction and profile shape of microscopic surface structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006105214A RU2006105214A (en) | 2006-08-10 |
| RU2337832C2 true RU2337832C2 (en) | 2008-11-10 |
Family
ID=33521407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006105214/12A RU2337832C2 (en) | 2003-07-21 | 2004-07-16 | Method for obtaining surface image with high resolution |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7748321B2 (en) |
| EP (1) | EP1646507B1 (en) |
| JP (1) | JP2006528917A (en) |
| KR (1) | KR101332740B1 (en) |
| CN (1) | CN100564057C (en) |
| AT (1) | ATE345215T1 (en) |
| AU (1) | AU2004259256B2 (en) |
| BR (1) | BRPI0412801B1 (en) |
| CA (1) | CA2531901C (en) |
| DE (2) | DE10333255B3 (en) |
| ES (1) | ES2276309T3 (en) |
| PL (1) | PL1646507T3 (en) |
| RU (1) | RU2337832C2 (en) |
| TW (1) | TWI333460B (en) |
| WO (1) | WO2005009742A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2567942C1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-11-10 | ГЛОУБРАЙД, Инк. | Method of imaging with metallic effect on sport equipment |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004042111A1 (en) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Ovd Kinegram Ag | Multi-layered body with different microstructured areas with electrically conductive coating |
| DE102006010061B4 (en) * | 2006-03-04 | 2007-11-08 | Stora Enso Publication Paper Gmbh & Co. Kg | Method for avoiding printing blotch |
| KR100740992B1 (en) * | 2006-07-26 | 2007-07-20 | 한국기계연구원 | Align method and align equipment using circular moire patterns for multilayer patterning in nano-imprint process |
| KR100740995B1 (en) * | 2006-07-26 | 2007-07-20 | 한국기계연구원 | Substrate align equipment using circular moire patterns for nano-imprint process |
| TWI384478B (en) * | 2007-03-19 | 2013-02-01 | Ricoh Co Ltd | Minute structure and information recording medium |
| US8663772B2 (en) | 2007-03-19 | 2014-03-04 | Ricoh Company, Ltd. | Minute structure and information recording medium |
| KR101296024B1 (en) * | 2008-07-16 | 2013-08-12 | (주)엘지하우시스 | Interior films expressing metallic appearance |
| DE102010015778A1 (en) * | 2010-04-21 | 2011-10-27 | Giesecke & Devrient Gmbh | Security element with transparent image area |
| DE102010043652A1 (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-10 | Bundesdruckerei Gmbh | Security feature, method for its production and the security feature containing value and / or security document |
| ES2552004T3 (en) | 2013-03-14 | 2015-11-25 | Flooring Technologies Ltd. | Procedure for generating decorative prints with the same quality regardless of the printing procedure used and a device for performing this procedure |
| DE102013108666A1 (en) * | 2013-08-09 | 2015-03-05 | Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg | Method for producing a multilayer body and multilayer body |
| JP6235877B2 (en) * | 2013-11-21 | 2017-11-22 | 矢崎総業株式会社 | Metal decoration parts |
| WO2015076327A1 (en) * | 2013-11-21 | 2015-05-28 | 矢崎総業株式会社 | Metallic decorative component |
| DE102013113283A1 (en) | 2013-11-29 | 2015-06-03 | Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg | Multilayer body and method for its production |
| EP3339044A1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-06-27 | OCE Holding B.V. | Method of producing a print product |
| CN108574748A (en) * | 2018-03-19 | 2018-09-25 | 维沃移动通信有限公司 | Diaphragm preparation method, diaphragm and shell |
| JP7308269B2 (en) * | 2018-12-27 | 2023-07-13 | クレイン アンド カンパニー、 インコーポレイテッド | Surface-attached micro-optical anti-counterfeiting security device |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6021731B2 (en) * | 1979-03-20 | 1985-05-29 | 松下電器産業株式会社 | heating container |
| US4715623A (en) * | 1984-09-28 | 1987-12-29 | American Bank Note Company | Documents having a revealable concealed identifier and the method of making such documents |
| CH670904A5 (en) | 1986-07-10 | 1989-07-14 | Landis & Gyr Ag | |
| DE3705988A1 (en) | 1987-02-20 | 1988-10-06 | Stefan Bruees | Copy printing method for the defined manufacture of very fine structures |
| JPH0621731Y2 (en) * | 1988-05-02 | 1994-06-08 | 凸版印刷株式会社 | Image forming body |
| US5538753A (en) | 1991-10-14 | 1996-07-23 | Landis & Gyr Betriebs Ag | Security element |
| ATE131115T1 (en) | 1991-10-14 | 1995-12-15 | Landis & Gyr Tech Innovat | SAFETY ELEMENT. |
| US6176522B1 (en) * | 1993-06-08 | 2001-01-23 | Securency Pty Ltd | Embossing of bank notes or the like with security devices |
| GB9411868D0 (en) * | 1994-06-14 | 1994-08-03 | Wiggins Teape Group The Limite | Paper carrying a surface relief pattern |
| CH690067A5 (en) | 1995-08-10 | 2000-04-14 | Ovd Kinegram Ag | A process for preparing teilmetallisierter lattice structures. |
| DE19544099A1 (en) | 1995-11-27 | 1997-05-28 | Heidelberger Druckmasch Ag | Thermographic printer with ink-filled pits in hollow glass cylinder |
| CN1193299A (en) * | 1996-02-29 | 1998-09-16 | 厄纳斯特·祝 | Anti-fake document with transparent writable hologram |
| DE19746174C1 (en) | 1997-10-18 | 1999-07-08 | Udo Dr Lehmann | Printing cylinder |
| WO2000013916A1 (en) * | 1998-09-08 | 2000-03-16 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Three-dimensional microstructure |
| JP4390898B2 (en) * | 1999-03-15 | 2009-12-24 | 大日本印刷株式会社 | Method for producing discoloration-deposited printed matter |
-
2003
- 2003-07-21 DE DE10333255A patent/DE10333255B3/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-07-09 TW TW093120548A patent/TWI333460B/en not_active IP Right Cessation
- 2004-07-16 RU RU2006105214/12A patent/RU2337832C2/en not_active IP Right Cessation
- 2004-07-16 JP JP2006520658A patent/JP2006528917A/en active Pending
- 2004-07-16 CN CNB2004800210610A patent/CN100564057C/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-07-16 EP EP04738917A patent/EP1646507B1/en not_active Not-in-force
- 2004-07-16 US US10/564,506 patent/US7748321B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-07-16 AT AT04738917T patent/ATE345215T1/en active
- 2004-07-16 BR BRPI0412801-0A patent/BRPI0412801B1/en not_active IP Right Cessation
- 2004-07-16 ES ES04738917T patent/ES2276309T3/en active Active
- 2004-07-16 WO PCT/DE2004/001554 patent/WO2005009742A1/en active IP Right Grant
- 2004-07-16 CA CA2531901A patent/CA2531901C/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-07-16 DE DE502004002029T patent/DE502004002029D1/en active Active
- 2004-07-16 AU AU2004259256A patent/AU2004259256B2/en not_active Ceased
- 2004-07-16 PL PL04738917T patent/PL1646507T3/en unknown
- 2004-07-16 KR KR1020067001416A patent/KR101332740B1/en active IP Right Grant
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2567942C1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-11-10 | ГЛОУБРАЙД, Инк. | Method of imaging with metallic effect on sport equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20060030518A (en) | 2006-04-10 |
| PL1646507T3 (en) | 2007-04-30 |
| KR101332740B1 (en) | 2013-11-25 |
| CN1826231A (en) | 2006-08-30 |
| CA2531901C (en) | 2011-05-03 |
| JP2006528917A (en) | 2006-12-28 |
| WO2005009742A1 (en) | 2005-02-03 |
| CN100564057C (en) | 2009-12-02 |
| DE502004002029D1 (en) | 2006-12-28 |
| US7748321B2 (en) | 2010-07-06 |
| TW200508048A (en) | 2005-03-01 |
| EP1646507B1 (en) | 2006-11-15 |
| RU2006105214A (en) | 2006-08-10 |
| BRPI0412801B1 (en) | 2012-12-25 |
| CA2531901A1 (en) | 2005-02-03 |
| BRPI0412801A (en) | 2006-09-26 |
| ES2276309T3 (en) | 2007-06-16 |
| ATE345215T1 (en) | 2006-12-15 |
| AU2004259256B2 (en) | 2009-09-03 |
| AU2004259256A1 (en) | 2005-02-03 |
| US20070095224A1 (en) | 2007-05-03 |
| EP1646507A1 (en) | 2006-04-19 |
| DE10333255B3 (en) | 2005-01-13 |
| TWI333460B (en) | 2010-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2337832C2 (en) | Method for obtaining surface image with high resolution | |
| EP2886356B1 (en) | Method for producing a value document and a security element, and a device for carrying out the method | |
| EP2038124B1 (en) | Method of applying a microstructure, mould and article with a microstructure | |
| EP3049249B2 (en) | Method of manufacturing pattern on a substrate web and apparatus therefor | |
| KR101196591B1 (en) | Film comprising organic semiconductors | |
| RU2379861C2 (en) | Multi-layer element with zones of varying microstructure incorporating conducting coating | |
| KR20130009786A (en) | Method for printing product features on a substrate sheet | |
| JPH0679987A (en) | Method and device for preparring metal plane element on base plate | |
| AU2017281816A1 (en) | Methods of manufacturing an image pattern for a security device | |
| EP2308682B1 (en) | Method for generating a printing characteristic on a substrate of a printed product | |
| EP2988154A2 (en) | Method for producing optical element and optical element | |
| Hagberg et al. | Gravure offset printing development for fine line thick film circuits | |
| DE102008055960A1 (en) | Method for creation of molds, particularly printing or embossing molds by using multiple nano-gravers, involves embossing nano-graver on surface in recesses, such that male mold is provided | |
| EP4067103B1 (en) | Method of manufacturing an optically variable security element | |
| CN103077657B (en) | There is the false proof particulate of amorphous configuration, its manufacturing process and Antiforge system | |
| CA3073416A1 (en) | Security feature for printed products | |
| DE102020006455A1 (en) | Production of pigments with a defined size and shape | |
| CN116997472A (en) | Optically variable security element, method of manufacture and embossing assembly |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140717 |